一种用于低速重载机械的便携式故障诊断仪制造技术

本发明专利技术公开一种用于低速重载机械的便携式故障诊断仪。其技术方案是：加速度传感器（11）与数据采集单元（3）连接，电池电量检测模块（1）与数据采集单元（3）连接，数据采集单元（3）与数字信号处理器（5）连接，数字信号处理器（5）与触摸屏（4）、无线模块（6）、数据存储单元（7）、网络传输单元（9）和电子标签（10）分别连接，网络传输单元（9）与PC机（8）连接，数字信号处理器（5）装有故障诊断系统软件。本发明专利技术具有便于携带、分析功能强大、测试结果精确、集离线与在线监测于一体、人机界面丰富、操作性强、存储方式多且存储容量大、能长时间连续工作、能自动识别测试点和有多种数据传输方式的特点，适用于设备多且经常需要诊断的场所。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于低速重载机械故障诊断
具体涉及一种用于低速重载机械的便携式故障诊断仪。
技术介绍
大型低速重载机械往往是企业的关键设备，一旦突发故障，不仅维修工期长、危险性大，还会打乱正常的生产秩序和给企业造成巨大的经济损失。对大型低速重载机械的工作状态进行监测，故获取早期故障的信息、确定故障点、预测设备的安全工作时间是目前企业急需解决的难题。对大型低速重载机械早期故障进行监测与诊断，提高大型低速重载机械的安全可靠运行能力，预防重大事故发生，实现大型低速重载机械早期故障诊断与安全运行时间预测的目标，将为企业带来巨大的经济效益和社会效益。        近年来，国内外的学者一直致力于故障诊断系统的研究，国内比较有代表性的便携式故障诊断仪是由北京万博振通检测技术有限公司自主研制的BVM-100系列如BVM-100-2S双通道机械故障诊断仪，其技术特点是：拥有双通道振值、波形及参数动态显示，配专业分析软件ECM-1.24；存储空间大：可存贮/回放1024点双通道数据，能记录200组；故障信号捕捉能力强，最高采集速率1MHz；动态范围达到144dB。该产品是21世纪最新一代的测振仪器，适用于不同种类刚性转子如：风机、电机、水泵、砂轮和机床（加工中心）等旋转机械。 但上述便携式故障诊断仪的现场快速频谱400线分析，分析能力较弱，主要依靠电脑来处理数据，而且不能实现联网来实时监测大型旋转设备，对微小信号的提取主要依靠软件分析，不利于对大型低速重载机械的故障诊断。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种用于低速重载机械的便携式故障诊断仪，该测试仪便于携带、分析功能强大、测试结果精确、集离线与在线监测于一体、人机界面丰富、操作性强、存储方式多且存储容量大、能长时间连续工作、能自动识别测试点和有多种数据传输方式。 为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：所述便携式故障诊断仪包括电池电量检测模块、供电模块、数据采集单元、触摸屏、数字信号处理器、无线模块、数据存储单元、PC机、网络传输单元、电子标签和加速度传感器。 数据采集单元的信号输入端3a、3b与电池电量检测模块的信号输出端1a、加速度传感器的信号输出端11a对应连接，数据采集单元的引脚D0-D15、CS、RD、BUSY、S0、S1、LF、HF、SIN、SCK、IN1、S3依次与数字信号处理器的引脚A0-A15、B11、B12、E2-XNMI、B0、B1、B7-PWM、B6-PWM、F9、F10、B2、B3对应连接，触摸屏的引脚RXD、TXD与数字信号处理器的引脚TXDA、RXDA对应连接，无线模块的RXD、TXD与数字信号处理器的引脚TXDB、RXDB对应连接，数据存储单元的引脚CS、CLK、DO、DI依次与数字信号处理器的引脚STEA、CLKA、SOMIA、SIMOA对应连接，数据存储单元的引脚XA0-XA18、XD0-XD15、/OE、/WE依次与数字信号处理器的引脚XA0-XA18、XD0-XD15、XRD、XWR对应连接，PC机的信号端8a与网络传输单元的信号端9a连接，网络传输单元的引脚D0-D7与数字信号处理器的引脚B0-B7对应连接，网络传输单元的引脚WR、RD、ALE依次与数字信号处理器的引脚B8、B9、B10对应连接，电子标签的引脚1-W与数字信号处理器的引脚F13连接。 供电模块的电压输出端V2与电池电量检测模块的电压输入端V1、数据采集单元的电压输入端V3、触摸屏的电压输入端V4、数字信号处理器的电压输入端V5、无线模块的电压输入端V6、数据存储单元的电压输入端V7、网络传输单元的电压输入端V9、电子标签的电压输入端V10和加速度传感器的电压输入端V11分别连接，供电模块的地端G2与电池电量检测模块的地端G1、数据采集单元的地端G3、触摸屏的地端G4、数字信号处理器的地端G5、无线模块的地端G6、数据存储单元的地端G7、网络传输单元的地端G9、电子标签的地端G10和加速度传感器的地端G11分别连接。 数字信号处理器装有故障诊断系统软件。 所述的数据采集单元包括第一光耦开关、可编程低通滤波器、可编程高通滤波器、A/D转换电路、可编程电压放大电路、数控高速单刀双掷开关、电压跟随电路、共振解调电路、采样保持器和第二光耦开关。        第一光耦开关的信号输出端31b与A/D转换电路的信号输入端34a连接；第二光耦开关的信号输出端310b与可编程低通滤波器的信号输入端32a连接，可编程低通滤波器的信号输出端32b与可编程高通滤波器的信号输入端33a连接，可编程高通滤波器的信号输出端33b与可编程电压放大电路的信号输入端35a连接，可编程电压放大电路的信号输出端35b与电压跟随电路的信号输入端37a连接，电压跟随电路的信号输出端37b与采样保持器的信号输入端39a连接，采样保持器的信号输出端39b、39c与共振解调电路的信号输入端38a、数控高速单刀双掷开关的信号输入端36a对应连接，共振解调电路的信号输出端38b与数控高速单刀双掷开关的信号输入端36b连接，数控高速单刀双掷开关的信号输出端36c与A/D转换电路的信号输入端34b连接。        第一光耦开关的信号输入端31a与电池电量检测模块的信号输出端1a连接，第二光耦开关的信号输入端310a与加速度传感器的信号输出端11a连接；第一光耦开关的引脚S1与数字信号处理器的引脚B0连接，可编程低通滤波器的引脚LP与数字信号处理器的引脚B7-PWM连接，可编程高通滤波器的引脚HP与数字信号处理器的引脚B6-PWM连接，A/D转换电路的引脚D0-D15、CS、RD、BUSY依次与数字信号处理器的引脚A0-A15、B11、B12、E2-XNMI对应连接，可编程电压放大电路的引脚SIN、SCK与数字信号处理器的引脚F9、F10对应连接，数控高速单刀双掷开关的引脚S3与数字信号处理器的引脚B3连接，采样保持器的引脚IN1与数字信号处理器的引脚B2连接，第二光耦开关的引脚S2与数字信号处理器的引脚B1连接。 所述的数据存储单元包括U盘/SD卡文件管理芯片、U盘、SD卡和RAM芯片。        U盘/SD卡文件管理芯片的信号端71a、71b与U盘的信号端72a、SD卡的信号端73a对应连接。        U盘/SD卡文件管理芯片的引脚CS、CLK、DO、DI依次与数字信号处理器的引脚STEA、CLKA、SOMIA、SIMOA对应连接，RAM芯片的引脚XA0-XA18、XD0-XD15、/OE、/WE依次与数字信号处理器的引脚XA0-XA18、XD0-XD15、XRD、XWR对应连接。        所述的网络传输单元包括以太网控制器、网络变压器、网口插座和数据锁存器。        以太本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于低速重载机械的便携式故障诊断仪，其特征在于该便携式故障诊断仪包括电池电量检测模块（1）、供电模块（2）、数据采集单元（3）、触摸屏（4）、数字信号处理器（5）、无线模块（6）、数据存储单元（7）、PC机（8）、网络传输单元（9）、电子标签（10）和加速度传感器（11）；数据采集单元（3）的信号输入端3a、3b与电池电量检测模块（1）的信号输出端1a、加速度传感器（11）的信号输出端11a对应连接，数据采集单元（3）的引脚D0‑D15、CS、RD、BUSY、S0、S1、LF、HF、SIN、SCK、IN1、S3依次与数字信号处理器（5）的引脚A0‑A15、B11、B12、E2‑XNMI、B0、B1、B7‑PWM、B6‑PWM、F9、F10、B2、B3对应连接，触摸屏（4）的引脚RXD、TXD与数字信号处理器（5）的引脚TXDA、RXDA对应连接，无线模块（6）的RXD、TXD与数字信号处理器（5）的引脚TXDB、RXDB对应连接，数据存储单元（7）的引脚CS、CLK、DO、DI依次与数字信号处理器（5）的引脚STEA、CLKA、SOMIA、SIMOA对应连接，数据存储单元（7）的引脚XA0‑XA18、XD0‑XD15、/OE、/WE依次与数字信号处理器（5）的引脚XA0‑XA18、XD0‑XD15、XRD、XWR对应连接，PC机（8）的信号端8a与网络传输单元（9）的信号端9a连接，网络传输单元（9）的引脚D0‑D7与数字信号处理器（5）的引脚B0‑B7对应连接，网络传输单元（9）的引脚WR、RD、ALE依次与数字信号处理器（5）的引脚B8、B9、B10对应连接，电子标签（10）的引脚1‑W与数字信号处理器（5）的引脚F13连接；供电模块（2）的电压输出端V2与电池电量检测模块（1）的电压输入端V1、数据采集单元（3）的电压输入端V3、触摸屏（4）的电压输入端V4、数字信号处理器（5）的电压输入端V5、无线模块（6）的电压输入端V6、数据存储单元（7）的电压输入端V7、网络传输单元（9）的电压输入端V9、电子标签（10）的电压输入端V10和加速度传感器（11）的电压输入端V11分别连接，供电模块（2）的地端G2与电池电量检测模块（1）的地端G1、数据采集单元（3）的地端G3、触摸屏（4）的地端G4、数字信号处理器（5）的地端G5、无线模块（6）的地端G6、数据存储单元（7）的地端G7、网络传输单元（9）的地端G9、电子标签（10）的地端G10和加速度传感器（11）的地端G11分别连接；数字信号处理器（5）装有故障诊断系统软件。...

【技术特征摘要】
1.一种用于低速重载机械的便携式故障诊断仪，其特征在于该便携式故障诊断仪包括电池电量检测模块（1）、供电模块（2）、数据采集单元（3）、触摸屏（4）、数字信号处理器（5）、无线模块（6）、数据存储单元（7）、PC机（8）、网络传输单元（9）、电子标签（10）和加速度传感器（11）；
数据采集单元（3）的信号输入端3a、3b与电池电量检测模块（1）的信号输出端1a、加速度传感器（11）的信号输出端11a对应连接，数据采集单元（3）的引脚D0-D15、CS、RD、BUSY、S0、S1、LF、HF、SIN、SCK、IN1、S3依次与数字信号处理器（5）的引脚A0-A15、B11、B12、E2-XNMI、B0、B1、B7-PWM、B6-PWM、F9、F10、B2、B3对应连接，触摸屏（4）的引脚RXD、TXD与数字信号处理器（5）的引脚TXDA、RXDA对应连接，无线模块（6）的RXD、TXD与数字信号处理器（5）的引脚TXDB、RXDB对应连接，数据存储单元（7）的引脚CS、CLK、DO、DI依次与数字信号处理器（5）的引脚STEA、CLKA、SOMIA、SIMOA对应连接，数据存储单元（7）的引脚XA0-XA18、XD0-XD15、/OE、/WE依次与数字信号处理器（5）的引脚XA0-XA18、XD0-XD15、XRD、XWR对应连接，PC机（8）的信号端8a与网络传输单元（9）的信号端9a连接，网络传输单元（9）的引脚D0-D7与数字信号处理器（5）的引脚B0-B7对应连接，网络传输单元（9）的引脚WR、RD、ALE依次与数字信号处理器（5）的引脚B8、B9、B10对应连接，电子标签（10）的引脚1-W与数字信号处理器（5）的引脚F13连接；
供电模块（2）的电压输出端V2与电池电量检测模块（1）的电压输入端V1、数据采集单元（3）的电压输入端V3、触摸屏（4）的电压输入端V4、数字信号处理器（5）的电压输入端V5、无线模块（6）的电压输入端V6、数据存储单元（7）的电压输入端V7、网络传输单元（9）的电压输入端V9、电子标签（10）的电压输入端V10和加速度传感器（11）的电压输入端V11分别连接，供电模块（2）的地端G2与电池电量检测模块（1）的地端G1、数据采集单元（3）的地端G3、触摸屏（4）的地端G4、数字信号处理器（5）的地端G5、无线模块（6）的地端G6、数据存储单元（7）的地端G7、网络传输单元（9）的地端G9、电子标签（10）的地端G10和加速度传感器（11）的地端G11分别连接；
数字信号处理器（5）装有故障诊断系统软件。
2.根据权利要求1所述的用于低速重载机械的便携式故障诊断仪，其特征在于所述的数据采集单元（3）包括第一光耦开关（31）、可编程低通滤波器（32）、可编程高通滤波器（33）、A/D转换电路（34）、可编程电压放大电路（35）、数控高速单刀双掷开关（36）、电压跟随电路（37）、共振解调电路（38）、采样保持器（39）和第二光耦开关（310）；
       第一光耦开关（31）的信号输出端31b与A/D转换电路（34）的信号输入端34a连接；第二光耦开关（310）的信号输出端310b与可编程低通滤波器（32）的信号输入端32a连接，可编程低通滤波器（32）的信号输出端32b与可编程高通滤波器（33）的信号输入端33a连接，可编程高通滤波器（33）的信号输出端33b与可编程电压放大电路（35）的信号输入端35a连接，可编程电压放大电路（35）的信号输出端35b与电压跟随电路（37）的信号输入端37a连接，电压跟随电路（37）的信号输出端37b与采样保持器（39）的信号输入端39a连接，采样保持器（39）的信号输出端39b、39c与共振解调电路（38）的信号输入端38a、数控高速单刀双掷开关（36）的信号输入端36a对应连接，共振解调电路（38）的信号输出端38b与数控高速单刀双掷开关（36）的信号输入端36b连接，数控高速单刀双掷开关（36）的信号输出端36c与A/D转换电路（34）的信号输入端34b连接；
       第一光耦开关（31）的信号输入端31a与电池电量检测模块（1）的信号输出端1a连接，第二光耦开关（310）的信号输入端310a与加速度传感器（11）的信号输出端11a连接，第一光耦开关（31）的引脚S1与数字信号处理器（5）的引脚B0连接，可编程低通滤波器（32）的引脚LP与数字信号处理器（5）的引...

【专利技术属性】
技术研发人员：周凤星，张志坚，王奇武，卢少武，严保康，马娅婕，但峰，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42